Conception d’un concentrateur solaire pour séchage d’échantillons scientifiques

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Contexte

L’UMR EMMAH développe des recherches sur les interactions entre cultures et ressources en eau sous influence du changement climatique, en particulier le déficit hydrique.

Des équipes de notre unité travaillent sur le devenir de l’eau dans le sol. Certaines caractérisations du sol (exemple : la teneur en eau du sol), ou la conservation de grandes quantités de sol séché (exemple : pour des expérimentations biologiques ultérieures) nécessitent des opérations de séchage de sol. Le séchage de nos échantillons scientifiques est réalisé au moyen d’étuves électriques énergivores. Notre objectif est de concevoir, réaliser et tester des prototypes de système de séchage solaire de nos échantillons. D’une part pour un « séchage doux » de grandes quantités de sol (remplaçant l’usage des étuves) et d’autre part pour la mesure normalisée de teneur en eau du sol, basée jusqu’à présent sur le séchage à 105°C durant 48h. Pour cette mesure de teneur en eau du sol il est nécessaire de « finir le séchage » à 105°C, notre objectif est de diminuer le temps de séchage final à l’étuve électrique en mettant au point un système de préséchage solaire.
Ce projet de gestion du séchage de nos échantillons scientifiques est un projet de Responsabilité Sociale et Environnementale et s’intègre dans la démarche Bas Carbone de notre institut de recherche INRAE (réduire les émissions liées à l'énergie via l'amélioration des équipements, process scientifiques et expérimentaux), il associe des compétences en physique, électronique et sciences humaines (ergonomie).

Dans le cadre de ce projet le/la stagiaire contribuera à la problématique de séchage pour la  mesure de teneur en eau de nos échantillons scientifiques.

Objectif du stage

-Explorer et concevoir un système de chauffage solaire à partir de la solution privilégiée par le groupe de travail du projet : miroir de Fresnel.
-Réaliser et tester un prototype (calculs thermo/taille prototype, ventilation, tracking, stockage chaleur, limitation de la température) du système de préséchage avec des expérimentations test (échantillons de sol), en lien avec les systèmes de séchage électrique existants finaux.
-Estimer les durées de préséchage X durées de séchage final, en prenant compte les contraintes de température et d’humidité du système, au moyen de capteurs de suivis installés sur le système.
-Afin d’en estimer l’impact environnemental, réaliser un inventaire de cycle de vie du système, pour une Analyse de Cycle de Vie (ACV) future.
-Réaliser une prise de recul du système en interaction avec les ergonomes.

Activités attendues:

• conception et fabrication mécanique
• gestion de l’automatisation (informatique industrielle), régulation tests et mesures
  analyse du système (prise de recul)
• transmission des compétences

La personne recrutée aura par ailleurs l’occasion de découvrir et de contribuer aux autres activités de l’unité, par exemple : participation à des sortie de terrain, mesures d’humidité, mesures hydrophysiques, de stabilité structurale. Ces activités sont en lien étroit avec l’usage des systèmes de séchage.

Formations et compétences recherchées

• Elève ingénieur.e, ou M1/M2, période de césure possible
• Compétences en mécanique, systèmes numériques (arduino), automatisme
• Intérêt pour le prototypage (fabrication concrète, Fablab …
• Intérêt pour les pratiques scientifiques et la responsabilité sociétale et environnementale
• Goût pour le travail en équipe (autres stagiaires, thésards, techniciens et chercheurs), en particulier dans la cadre du projet global qui demande des interactions entre les ingénieur.res et les ergonomes.
• Organisation, rigueur, autonomie
• Aptitude rédactionnelle

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation